MONTAJE DE UN CLARIFICADOR DE 73M DE DIAMETRO
EN UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS ACIDAS
INFORME DE SUFICIENCIA
PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO MECANICO
P AUL Y LIBBY RIVERA CENTENO
PROMOCION
2007-11LIMA-PERU
PROLOGO 1
CAPITULO I
INTRODUCCION 3
l. 1 ANTECEDENTES 3
1.2 OBJETIVOS 4
1.3 ALCANCES 5
1.4 LIMITACIONES 5
CAPITULO 11 6
DESCRJPCION DE LOS CLARIFICADORES, EQUIPOS DE MONTAJE Y
ELEMENTOS DE MANIOBRA
2.1 DESCRIPCION DE LOS CLARIFICADORS
2.1.1 Mecanismos de accionamiento central 2.1.2 Mecanismos de cabeza principal
2.1.3 Dispositivo de izaje y control de torque
2.1.4 Brazos de las rastras 2.1.5 El tanque y la base
2.1.6 Caja de alimentación 2.1. 7 Raspador del cono 2.1.8 Bombas de lodos
6
7
9
2.2 EQUIPOS DE MONTAJE 2.2.1 Grúas móviles
2.2.2 Diagrama de cargas 2.2.3 La estructura
2.3 ELEMENTOS DE MANIOBRA
· 2.3.1 Cables de acero 2.3.2 Esligas
2.3.3 Estrobos 2.3.4 Grilletes
2.3.5 Orejas de izaje
CAPITULO III
MONTAJE DEL CLARIFICADOR
3.1 ANALISIS DEL PROBLEMA DE MONTAJE
3.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE MONTAJE 3.3 DESCRIPCION DEL MONTAJE
3.3.1 Objetivo
3.3.2 Alcance
3 .3 .3 Documentos de referencia 3.3.4 Desarrollo
CAPITULO IV
ESTRUCTURA DE COSTOS
4.1 COSTOS DE MANO DE OBRA
24
24 29
31 34 34 38 42 43 47
51 51 51 53 56 56 57 57 58
79
79
4.2 COSTOS DE EQUIPOS DE MONTAJE
CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA
PLANOS
ANEXOS
El desarrollo del trabajo se ha subdividido en cuatro capítulos que se describen brevemente a continuación:
En el Capítulo I se hace una introducción al tema que se va a tratar. Aquí se muestran los antecedentes, los objetivos, el alcance y limitaciones del trabajo de poder instalar la planta de tratamiento de aguas ácidas y por ende el clarificador de 73m de diámetro.
En el capítulo II se describe la parte conceptual la parte principales y su función de los clarificadores, se describe los tipos de equipos de montaje utilizados y los elementos de maniobras que con más frecuencia se utilizan.
En el capítulo III se listan los principales problemas encontrados para realizar los
trabajos de montaje del clarificador y que medidas se tomaron para el normal
desarrollo, se describe el procedimiento de montaje del clarificador; así como el
En el capítulo IV se describe la evaluación de los costos, donde se muestra el
1.1. ANTECEDENTES
El Túnel Kingsmill fue construido por la Cerro de Paseo Copper Corporation
entre 1929 y 1934 para drenar el agua de las minas subterráneas ubicadas en
Morococha y poblados adyacentes. Con una extensión de 11 km, su recorrido inicia
en Morococha a 500 m de profundidad, avanza en línea recta y culmina en el río
Yauli.
Las aguas que recolecta el Túnel Kingsmill se denominan DAR (Drenaje Ácido de Roca), que es resultado de la mezcla del agua con los sulfuros minerales existentes en el subsuelo. El DAR es común en los suelos en los que existe mineral, como es el caso de Morococha. De no haber existido el Túnel Kingsmill, las aguas ácidas hubieran permanecido en el subsuelo.
La descarga del túnel va al río Yauli a un caudal promedio de 3960 m3/hora. El agua
tiene un pH bajo y está contaminada con metales como el hierro, manganeso, zinc,
aluminio y cobre.
Conociendo esta realidad y pese a no tener responsabilidad en la generación de dicho
pasivo ambiental, Minera Chinalco Perú se comprometió con el Estado Peruano y asumió voluntariamente la construcción de dicha planta para poner fin a la contaminación que ha sufrido el río Y auli y por extensión, los distritos y
comunidades asentados en sus orillas.
La planta que abarca una extensión de 11 hás, generará un caudal de 1400 lt por
segundo y tendrá un tiempo de vida de aproximadamente 40 años. La tecnología que
se utiliza en ella es la de Lodos de Alta Densidad (HDS por sus siglas en inglés),
considerada como la mejor en el mundo para tratar efluentes ácidos con un alto
contenido de metales y para producir un efluente de alta calidad.
Además de la construcción de la planta, Chinalco Perú realizará la operación y
asumirá parte de los gastos de mantenimiento. Cabe indicar que la minera utilizará
parte del agua tratada para sus operaciones, fomentando de esta manera el ahorro y la
conservación de los recursos hídricos de la zona.
1.2. OBJETIVOS
El Objetivo específico del proyecto es el montaje de un clarificador de 73m
tratamiento de aguas ácidas.
El objetivo general del presente trabajo es dar las facilidades para los posteriores
trabajos de montaje ya que en el país no contamos con clarificadores de dimensiones
considerables como este.
1.3. ALCANCES
El alcance del presente trabajo consiste en el montaje de un clarificador de 73m de diámetro.
1.4. LIMITACIONES
MONTAJE Y ELEMENTOS DE MANIOBRA
2.1. DESCRIPCION DE LOS CLARIFICADORES
Los clarificadores se incorporan generalmente en aplicaciones de trabajo
pesado cuando la densidad del flujo inferior es alta y en momentos importantes son
necesarios para hacer llegar los sólidos fijos de la periferia a la toma central de
bombeo de distancia. Del mismo modo, los clarificadores son a menudo utilizados
para el almacenamiento para facilitar la alimentación continua de los filtros de agua
abajo o en centrífugas.
Básicamente hay dos grupos de clarificadores:
• Impulsado por el centro
• Periféricamente impulsado
CLARIFICADORES
1
--.UNIDAD CENTRAL UNIDAD
PERIFERICA
1
1
1 1
TIPO PUENTE TIPOS COLUMNA DISPOSITIVO DE NO UTILIZA
LEVANTE
IVO DISPOSIT DE LEVAN MONTADO TE EN
EL CENT RO
--DISPOSITIVO DE
LEVANTE MONTADO EN
LA
DISPOSITIVO DE LEVANTE
CAJA TELESCOPICA Fig. 2.1 Clasificación de los clarificadores
2.1.1. Mecanismos de accionamiento central:
DISPOSITIVO DE LEVANTE COLUMNA TELESCOPICA
Hay dos métodos de soportar la pesada unidad con su eje y sus brazos de rastras:
• El tipo puente
• El tipo columna
En el de tipo puente, se extiende una estructura tipo puente a través del tanque
y se sujeta verticalmente con el peso del mecanismo, además de los sólidos
Overflow
Bridge Type Superstructure
Discha� - :
Cone
?
Underflow Outlet
Feedwell
Fig. 2.2 Clarificador tipo puente
et
En el tipo columna de acero central o columna de concreto, la carga vertical
del mecanismo y la fuerza horizontal de torsión lo soporta la reacción del
suelo.
Beam ror Access and
Feed Su rt
Hay una regla general en cuanto al punto de equilibrio entre el tipo de puente
y mecanismos de tipo columna. Para tanques de hasta 25 - 30 metros de
diámetro se selecciona el primer tipo y de mayor diámetro se selecciona el de
segundo tipo. Sin embargo en muchos casos otras consideraciones determinan
la selección, tales como el costo local de acero frente al concreto. También la
selección puede estar influida por la consideración de proceso tales como el
manejo del flujo inferior denso a través de un cono central de descarga, como
en el tipo puente, o en un cajón circular como en el de tipo columna.
2.1.2. Mecanismos de cabeza principal
El mecanismo de cabeza principal, junto con las rastras son el
corazón del mecanismo desde toda la operación del clarificador depende de
su capacidad de transmitir continuamente un flujo de líquido a la periferia del tanque y llevar los elementos densos al centro del mismo. Por lo tanto, siempre son de un diseño robusto para cumplir con los trabajos más dificiles,
que se tienen que espesar como son potasio o fosfato de aplicaciones donde la densidad puede llegar a 55-60% de sólidos en peso.
para poder realizar trabajos de reparación de las hojas dañadas, se pueden
tomar días, ya que se requiere vaciar el tanque, lavar con mangueras los canales de drenaje, volver a llenar el tanque y encontrar un almacén adecuado
o lugar de eliminación de los enormes volúmenes de líquido.
La mayoría de mecamsmos principales de cabeza son de accionamiento
mecánico sm embargo también se utilizan mecanismos accionados
hidráulicamente.
Para los clarificadores pequeños tipo puente los mecanismos principales de
cabeza consisten en un tomillo sin fin como se puede ver en la figura superior
y para unidades más grandes se utilizan engranajes rectos como se puede ver
en la figura inferior. Las unidades siempre se montan sobre el puente.
Brid�e Mounted Worm Gear Orive
3ricf ge- Mourrte d 5.p.ur G:!! a.r
El mecanismo principal de la figura de abajo esta diseñado para clarificadores
de tipo columna. El engranaje principal consiste en un borde con los dientes
mecanizados internamente para que el espacio en el centro se deje libre para
un puesto que está atornillado a la parte superior de la columna y apoya la
pasarela. Cabe señalar que la estructura que se extiende Radialmente en un
clarificador tipo columna no está sometida a ninguna operación de carga y
sirve sólo como apoyo interno para la pasarela.
. Column Mounted Spur
j
Ge.ar DriveFig. 2.5 Mecanismo principal de clarificador tipo columna
Fig. 2.6 Mecanismo principal con 04 motores eléctricos
La capacidad de esfuerzo de torsión de la unidad principal del clarificador se
especifica como el funcionamiento nominal es el mecanismo de la fuerza
máxima o el valor del 100% en la caja de control del esfuerzo de torsión. El
par, a su vez depende del un factor k y el diámetro del clarificador basado en
la fórmula siguiente:
Torque ( in . Nm )
14 . 6
xKxD
2(En metros)
La siguiente tabla especifica los factores K para las diferentes clasificaciones
Tabla 2.1 Factores K
DIMENSIÓN DE EQUIPO FACTORK
Liviano 3-7
Medio 7 -12
Estándar 12 - 19
Pesado 19 - 20
Extra pesado 21 -40
En términos generales el tipo de clarificador se puede clasificar según su
unidad de torque (par) y esta entre los siguientes valores:
Tabla 2.2 Clasificación de los clarificadores
TIPO DE UNIDAD EN EL CLARIFICADOR VALORES DE TORQUE
Puente con la unidad de engranaje helicoidal 3000 - 140000Nm Puente con la unidad de engranajes rectos 20000 -1440000Nm
Columna con la unidad de engranajes rectos 27000 - 3270000Nm
2.1.3. Dispositivo de izaie y control de torque
El dispositivo de izaje es el elemento de que levanta y baja los
brazos de las rastras durante la operación para que las hojas sigan la interfaz
de los sólidos disueltas por el control de la torsión. Esto garantiza que el pase
se mantenga dentro de los límites establecidos para que los brazos se levanten
cuando el par aumenta o disminuya cuando se disminuya el torque (par).
La caja de control está montada en el reductor primario y en general consta de
4 micro interruptores que se establece en la siguiente secuencia:
• 30% para bajar los brazos de las rastras
• 60% para que suene una alarma
• 90% corte de la fuente de alimentación y cerrar la alimentación de
pulpa o fluido.
Hay dos tipos de dispositivos de elevación para clarificadores tipo puente:
• Clarificadores de diámetro pequeño y medianas normalmente
incorporan un dispositivo montado en el centro de elevación
apoyado por la unidad principal que está fijada a la estructura del
puente: un tomillo se une al eje de los brazos de las rastras que se
aumenta o disminuye en función del toque (par). El poder de la
rotación del motor de izaje y su control de los micro interruptores
es suministrada por una cubierta de anillos que esté parado y
montado en la cubierta del tomillo de izaje.
• Clarificadores grandes incorporan un dispositivo montado en la
plataforma de elevación normalmente están diseñados para
transmitir los torques (par) elevados y consisten en una
construcción de dos plataformas. Una plataforma más baja que
lleva el tren principal de impulsión que se mueve hacia arriba o
hacia abajo y una plataforma superior que está parado, apoyado por
el puente, y lleva el motor de elevación. El motor gira en ambos
sentidos en función del torque (par) del motor que es controlado
por la caja de control.
sentido horario o antihorario y mover la plataforma inferior hacia arriba o
hacia abajo.
También los clarificadores de columna tienen dos tipos de dispositivos de
elevación:
La jaula de tipo telescópica en la unidad principal que permanece estacionaria en la columna. Este dispositivo consiste en dos jaulas, una jaula interna que está atornillada a una cremallera; la unidad principal transmite el toque (par) y una caja externa que se eleva junto con el brazo y las rastras por 4 tomillos impulsados por una cadena y los piñones. La columna telescópica donde se monta el cabezal de la unidad en una base para ambos se levanta o se baja por dos tomillos que son accionados por un motor eléctrico que se ubica en la plataforma superior. El torque se transmite a los brazos de las rastras por la reacción entre la columna telescópica y la columna principal. La altura de elevación de los brazos de las rastras depende en gran medida de la aplicación y puede variar de 30cm para la alimentación con flujo constante de mezcla y hasta 120cm para los clarificadores que facilitan el almacenamiento.
2.1.4. Brazos de las rastras
La función de los brazos de las rastras es transmitir los sólidos
-líquidos de toda el área del cono de descarga de los clarificadores de tipo
puente o el canal circunferencial que rodea la columna del clarificador tipo columna.
Rastras en el fondo del tanque funcionan dos veces por revolución.
Rastras en el círculo exterior del tanque funcionan dos veces por revolución y
en la parte inferior cuatro veces por revolución y en aplicaciones extra
pesados seis veces por revolución.
La diferencia está en el número de veces que la superficie del piso tiene que
pasar la rastra.
En este arreglo cuando el volumen de sólidos que se transmite es baja hay dos
brazos largos y las hojas de cada brazo se solapan por lo que se mueven los
sólidos de veces por vuelta.
Fig. 2.7 Clarificador con 02 brazos largos
En este arreglo cuando el volumen de sólidos que se transmite es máximo de dos rastras cortas son añadidos en 90º a las dos rastras largas para que el
círculo interior del piso del clarificador sea rastrillado cuatro veces por vuelta. En raras ocasiones también seis brazos cortos en 30º Y 60º se añaden a las
Fig. 2.8 Clarificador con 02 brazos largos y 02 cortos
En aplicaciones de poca potencia se utilizan hojas rectas sin embargo las
láminas curvadas siempre unidas a las rastras que están diseñadas para
aplicaciones de trabajo pesado. En ciertas aplicaciones de trabajo pesado con
lodos tixotrópicos las cuchillas no están directamente unidas a las rastras,
pero están conectados a través de las estructuras para evitar un efecto llamado
abarrotamiento en el que toda la masa de los sólidos gira si que se transmita al
centro. Las cuchillas thixo como el canal a través de la ayuda en la reducción
de este efecto y promover la liberación de líquido para aumentar la densidad
del flujo inferior.
En aplicaciones abrasivas los rastrillos y las hojas son sometidos a un desgaste considerable, por lo que es una buena práctica para aumentar su
Fig. 2.9 Rastras y cuchillas
2.1.5. El tangue y la base
Los clarificadores se pueden construir ya sea de acero o de
concreto y se puede llegar a un diámetro de 120 metros y en las cuencas de
tierra de hasta 180 metros. La mayoría de las industrias de proceso químico
prefieren la construcción de tanques de acero, ya que puede estar elevada
sobre el nivel del suelo, permitir la inspección de la base del tanque de fugas
y llevar las bombas de lodo de sumidero más cerca de la salida del cono de
descarga. Otra consideración en la selección de los tanques de acero es su
aceptación a los procesos corrosivos lista de goma que cubre la parte mojada
de la cisterna o tanque.
El fondo de los tanques están inclinados y en los pequeños clarificadores hay
una pendiente continua de 1-3/4: 12. En los clarificadores grandes
normalmente hay dos tipos de pendientes con el círculo externo 1: 12 y con el
interior 2: 12. La pendiente del cono de descarga siempre es 1: 1.
suelo para optimizar la cantidad de acero necesaria en relación entre la carga
vertical y la densidad de la estructura soporte. Durante muchos años la planta
fue construida de acero de planchas roladas para formar la forma redonda de
la parte inferior de los clarificadores. En este diseño el sector de cada uno fue
sometido a esfuerzos de flexión circunferencial y el espesor requerido
suficiente para tomar la carga vertical.
Muchas veces se utilizan techos en los clarificadores las cuales se utilizan a veces para las condiciones de proceso que requieren para reservar la
temperatura de la mezcla o para evitar el peligro de los gases corrosivos que
emiten desde la superficie. Esotro techo son generalmente hechas de planchas de fibra de vidrio que se colocan en la circunferencia exterior de la pared del tanque y en el interior por el puente. Una taza de estanqueidad hidráulica
invertida entre el eje central y el techo se asegura de que los gases se van a la atmósfera. Para clarificadores con dispositivos de elevación deben tener juntas las cuales deben retener los gases, independientemente de la posición de las rastras. En otra técnica que ahora costo es cubrir con bolas de plástico se entienden a flotar en la superficie para conservar calor, pero su eficiencia es baja.
El problema es que con techos de cubiertas especiales en toda la
circunferencia se requiere tener acceso al vertedero de desbordamiento y de
lavado de limpieza periódica. Del mismo modo, el techo debe ser lo
El vertedero de desbordamiento que rodea el tanque asegura que el flujo que
sale del clarificador se distribuya de manera uniforme en términos de longitud
m3 /hr/m vertedero. Durante el primer año más o menos diferenciado el
asentamiento de los sedimentos del tanque pude provocar una distribución
desigual de modo que todo el flujo pasa por encima de la parte inferior de la
presa que da lugar a altas velocidades y el arrastre de las paredes del
vertedero. Por lo tanto es esencial para comprobar de vez en cuando que los
bordes de los tanques se encuentren nivelados.
Dos de los bordes de desbordamiento más comunes se ilustran (Fig. 1 O) las
cuales cuentan con soportes de nivelación. La "V" del borde su apertura
generalmente es común ya que las muescas triangulares no son tan sensibles
a las ligeras variaciones en el nivel del tanque.
Fkrt Wc�r
"v· L'totc-..
w
e�,Fig. 2.1 O Rastras y cuchillas
2.1.6. Caia de alimentación
El propósito de la caja de alimentación es para amortiguar la
clarificador será tan laminar como sea posible y no interferir con los sólidos que son ya la solución dentro del tanque. Este efecto se consigue mediante la introducción de la caja de alimentación tangencialmente a fin de que la espiral centrífuga; distribuya la alimentación en un patrón incluso por debajo del nivel del líquido.
Es una buena práctica para conectar el tubo de radios para que la corriente de
remolinos introducido en una dirección opuesta a la rotación del brazo de las
rastras. Esto reducirá el riesgo de que la lenta sedimentación de sólidos
abarrotarse como se describe en el brazo de las rastras.
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...
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2.1.7. Raspador del cono
BRtoo E TvPE Tt11Cl<EMEP. DrscH�R'G E Co�E
Fig. 2.12 Raspador de cono para clarificador tipo puente
Col. u�11:
T-tPE TtucKElífE RDiscttARG.E TRE N'C K
2.1.8. Bombas de lodos
Las bombas de lodos siempre ha sido un problema en los clarificadores que se ocupan de las mezclas tales como los concentrados
metalúrgicos, potasio o fosfato y la posición de las bombas en relación con el
cono de descarga puede ser muy crítico. El principio es la posición de las
bombas de lodo para que su aspiración sea lo más cerca posible a la salida del
cono y es también una buena práctica de contar con dos bombas, una en
operación y una en stand-by.
Hay tres formas de colocación de las bombas:
1. Para clarificadores tipo puente con tanques que se elevan sobre el
nivel del suelo la colocación es sencillo ya que el cono es de libre
acceso.
2. Para clarificadores tipo columna con tanques en planta baja el
acceso a las bombas es a través de un túnel.
3. Para clarificadores tipo columna de dimensiones grandes se construye como un cajón que se sumerge en la mezcla de modo que las bombas se encuentren en la parte inferior de la cámara y entregan el flujo inferior hacia arriba.
Para clarificadores de dimensiones pequeñas, que son normalmente
del tipo puente, las bombas se colocan en la periferia del tanque y
la tubería se succión se entierra o se ejecuta a través de un niple de
2.2. EQUIPOS DE MONTAJE
2.2.1. Grúas móviles
Los primeros medios para transportar y elevar cargas fueron las
palancas rodillos y planos inclinados. La construcción de grandes obras con
este equipamiento requería un elevado número de personas. A título de
ejemplo, la pirámide de Cheops fue construida en el siglo XXII a.C. en un
tiempo aproximado de veinte años, estando ocupadas de manera continua
alrededor de cien mil personas. (Grúas - Emilio Larrodé, Antonio Miravete,
pag. 7)
Un vehículo, caracterizado por poseer un chasis especialmente resistente,
aloja en su parte posterior un aparato constituido básicamente por una pluma,
fija o extendible.
En un vehículo - grúa existen los siguientes movimientos:
• Movimiento de vehículo convencional por medio de neumáticos.
• Movimiento de extensión de la pluma.
• Movimiento de elevación de la pluma.
• Movimiento de giro de la estructura giratoria.
• Movimiento de elevación de la carga.
• Movimiento de extensión de contrapeso.
• Movimiento de extensión de vigas estabilizadoras.
• Movimiento de extensión de cilindros verticales de apoyo.
acc10na el movimiento del vehículo como tal. El segundo motor es el
encargado de realizar todos los movimientos de elevación y transporte, accionando los siete movimientos restantes.
Existe una tendencia a introducir un solo motor que opera tanto en los
movimientos de vehículo como en los de grúa. De esta forma se consigue
disminuir el ya elevado peso propio del aparato.
l. Pluma
2. Contrapeso
3. Estructura giratoria de base
4. Cilindro elevación pluma
5. Estabilizadores anteriores
6. Estabilizadores posteriores
Los motores que existen en el aparato son de tipo térmico, alimentados con
petróleo. Una bomba hidráulica, genera presión en un circuito que alimenta
los cilindros de extensión de estabilizadores, los cilindros verticales de apoyo,
los cilindros de extensión de contrapeso, la junta giratoria de la estructura superior y el reductor de planetarios de giro de tambores de elevación de la
carga.
Cuando el vehículo ha alcanzado la posición de trabajo, se extienden los
estabilizadores anteriores y posteriores inicialmente dispuestos en los
extremos de los cuatro estabilizadores. La grúa, tras este movimiento queda
suspendida de cuatro puntos de apoyo.
En función de la operación a realizar, el contrapeso es desplazado en voladizo
por medo de dos cilindros de extensión del contrapeso de aumentar la
superficie de estabilidad.
En este momento, pueden comenzar las operaciones de elevación y transporte
giratoria y elevación de carga.
Los cuatro movimientos son accionados desde la denominadas estructura
giratoria base. En la parte posterior se dispone un rodamiento de bolas de
gran diámetro de tipo Roth-Erde. Sobre este rodamiento se implementa la
citada estructura giratoria donde se alojan:
•
El primer tramo de la pluma, y el resto, interiormente, si la plumaes telescópica.
• Dos cilindros horizontales de extensión de contrapeso.
• Uno o dos cilindros que conectan la propia estructura giratoria con
el primer tramo de la pluma. Mediante su extensión, se eleva la
pluma.
• El mecanismo de elevación de la carga. Un tambor comanda un
ramal de cable que recorre varias poleas de un aparejo dispuesto en
el extremo de la pluma y de otros tantos dispuestos sobre el
gancho.
En algunos casos existe un tambor auxiliar para trabajar con pluma y plumín,
A
R
w
Fig. 2.15 Detalle de gancho de una grúa B
,.... C\J
- o o
ISl IS)
También es usual, la existencia de un tambor de arrastre para auxilio de
vehículos inmovilizados o arrastre de piezas en situaciones ocasionales.
El mecanismo de giro de la estructura sobre el rodamiento Roth-Erde.
Una junta giratoria, dispuesta en posición vertical acciona directamente
mediante un piñon, el giro a través del rodamiento. Existen disposiciones
donde un tomillo sin fin, transmite el movimiento de la junta giratoria, al
piñon de ataque al rodamiento.
Por último, existe también sobre esta estructura giratoria el mecanismo de
2.2.2.
Diagrama de cargasEs la representación de las posibilidades del aparato en función de
longitudes de pluma, alcances y cargas.
Es una información primordial dentro de las características del vehículo grúa.
A modo de ejemplo se representa en la tabla 3, el diagrama de cargas para un
vehículo grúa de 90 Ton a un 75% del límite de trabajo.
Los valores por encima de la línea gruesa representan limitación por
resistencia. Los valores por debajo de la citada línea, representan limitación
Tabla 2.3 Tabla de carga
LOAD RATINGS OVER 360º WITH OUTRIGGERS FULLY EXTENDED
Powered Boom - 3 Section Mode
POWERED BOOM LENGTH IN FEET
RAOIUS 39.5 53.5 67.5 81.5 96 RAD!US
INFEET 4º POUNDS .11.º POUNDS 4º POUNDS
.11.º POUNOS Liº POUNDS INFEET
8 71 180000 8
10 68 160000 74 137100 7B 102700 10
12 64 144000 72 136200 76 94900 79 80900 12
15 59 125000 69 124600 74 84300 77 72300 79 56200 15
20 50 102000 63 101500 69 72400 73 62200 77 51600 20
25 39 78000 56 77800 64 63000 70 54100 74 47400 25
30 25 63200 49 62900 60 55900 66 48100 71 43900 30
35 41 50800 54 50200 62 43500 67 40800 35
40 32 39300 49 39200 58 38900 64 38500 40
45 18 30900 43 30800 53 30500 60 30200 45
50 35 25200 49 24900 57 24600 50
55 27 20800 43 20600 53 20300 55
60 38 16900 49 16600 60
65 31 14200 44 13900 65
70 23 12000 40 11700 70
75 34 9800 75
80 28 8200 80
85 20 6900 85
o 15000 o 8500 o 2000
3232U280
Powered Boom - 4 Section Mode PCSA Rating Class 8-404
POWERED BOOM LENGTH IN FEET
39.5 53.5 67.5 81.5 96 110 124,5
RADI\JS RAOIUS
IN FEET .11.º POUNOS .11.º POUNDS Ll.º POUNDS Llº POUNDS Llº POUNOS 21º POUNOS Liº POUNDS IN FEET
8 71 180000 8
10 68 160000 74 45400 78 45400 10
12 64 144000 72 45400 76 45400 79 45400 12
15 59 125000 68 45400 73 45400 77 45400 79 44300 15
20 50 102000 62 45400 69 45400 73 45400 76 37300 79 36000 80 28500 20
25 39 78000 56 45400 64 45400 70 43800 73 32300 76 31700 78 28500 25
30 24 63200 49 45400 59 45400 66 40100 70 28200 73 27800 76 27300 30
35 41 45400 54 45100 62 34700 67 25200 71 24800 74 24500 35
40 32 40400 49 40900 58 31300 63 22700 68 22400 71 21700 40 45 18 31300 42 31800 53 30500 60 20500 65 20400 68 18000 45 50 35 26300 49 26400 56 18800 62 18700 66 16400 50 55 27 22000 43 22200 53 17300 59 17200 63 15200 55 60 38 18500 49 15900 56 15900 61 14000 60
65 31 15800 44 14800 52 14800 58 13000 65
70 23 13600 40 13800 49 13800 55 12200 70
75 34 12000 45 12100 52 11300 75
80 28 10400 41 10500 49 10600 80
85 20 9000 37 9100 46 9200 B5
90 32 7900 42 8000 90
95 26 6800 38 6900 95
100 18 5900 34 6000 100
105 29 5100 105
110 24 4400 110
o 15000 o 8500 o 2000
2.2.3.
•
•
•
La estructura
Existen tres subestructuras:
La pluma
La estructura giratoria básica
El bastidor
La pluma está constituida por una viga en voladizo que está articulada en el
cilindro hidráulico de elevación y en la propia plataforma giratoria. Existen
dos tipos de plumas: en celosía y en viga cajón.
2.2.3.1. Pluma en celosía
Sus características principales son:
• No es telescopable.
• Realización de tramos de seis metros compuestos por cuatro
perfiles circulares huecos conformados en placa metálica y
diagonales de rigidización.
• Utilización de cables para absorber los esfuerzos de tracción.
• Ligereza, su peso equivalente es la tercera parte de la viga cajón.
• Se precisan vehículos auxiliares para su transporte debido a la
imposibilidad de su alojamiento en propio vehículo -grúa.
•
Se necesitan varias horas de trabajo (6 a 8) para su montaje y puesta en funcionamiento.Mayor capacidad de carga que en el caso de viga cajón por su reducido peso
prop10.
compresión y dos subestructuras inferiores distribuyen los esfuerzos en la
parte posterior de la estructura giratoria. Una serie de cables transmiten los
esfuerzos de tracción por medio de varios ramales.
Fig. 2.16 Grúa tipo celosía
2.2.3.2. Pluma en viga caión
•
Sus características principales son:
La pluma está conformada por una única viga en voladizo,
o bitrapecial. Se utiliza placa metálica de alto límite elástico, en su
fabricación.
• No precisa vehículos auxiliares para su transporte en ocasiones, ya
que la pluma viaja, en la parte alta del vehículo, sobre el bastidor.
La figura 2.17, muestra un vehículo -grúa con pluma en viga cajón.
La capacidad máxima para este tipo de pluma es de 400 toneladas.
El deslizamiento entre tramos se lleva a cabo mediante pastillas de nilatron,
cuyo material esencial es nylon 66. su coeficiente de desgaste es muy
reducido.
Es muy usual la utilización de plumines en celosía, acoplados al último tramo
de la pluma.
2.3. ELEMENTOS DE MANIOBRA
Las reglas y los estándar OSHA y ASME de seguridad así como las
organizaciones y compañías manufactureras proveen información múltiple en la
construcción para dar seguridad adecuada en la preparación del trabajo.
2.3.1. Cables de acero
Un cable de acero es un conjunto de alambres de acero o hilos de
hierro que forman un cuerpo único como elemento de trabajo. Estos alambres
pueden estar enrollados de forma helicoidal en una o más capas,
generalmente alrededor de un alambre central, formando los cables espirales.
Estos cables, a su vez, pueden estar enrollados helicoidalmente alrededor de
un núcleo o alma, formando los cables de cordones múltiples. Estos cables se
pueden considerar como elementos y también se pueden enrollar
helicoidalmente sobre un alma, formando los cables guardines, o bien
acoplarse uno al lado del otro, para formar los cables planos.
2.3.1.1. Características fundamentales:
l. Diámetro
Se considera diámetro de un cable a la circunferencia circunscrita a la sección del mismo, expresado en milímetros (mm).
mayor cuanto mayor es la proporción de fibra textil que lo forma.
2. Composición
Combinando la disposición de los alambres y los cordones se
obtienen cables de composiciones muy diversas. Los fabricados
con alambres gruesos resisten bien el desgaste por rozamiento, pero
tienen una gran rigidez y son poco resistentes a la flexión. Los
cables compuestos por un gran número de alambres finos son muy
flexibles, pero poco resistentes alrozamiento y a la corrosión.
3. Almas o núcleos
El alma del cable es el soporte de tamaño y consistencia aptos para
ofrecer un apoyo firme a los cordones, de modo que, incluso a la
máxima carga no lleguen a entallarse los alambres de los cordones
entre sí.
Generalmente, el alma de los cables es de fibra textil, pero en
determinados casos es más indicado utilizar alma metálica.
4. Notación
La composición de un cable viene expresada por una notación
compuesta de tres cifras, por ejemplo 6x 19+ 1 Seale. La pnmera
indica el número de cordones del cable, la segunda el número de
alambres de cada cordón y la tercera el número de almas textiles.
La palabra Seale indica una disposición especial de los cordones,
que veremos en las clases de arrollamientos.
Si el alma del cable es metálica formada por alambres, se sustituye
composición de dicha alma. Por ejemplo, 6x l 9+(7x7+0). Cuando
los cordones o ramales del cable sean otros cables, se sustituirá la
segunda cifra por la notación que señale su composición, también
entre paréntesis. Por ejemplo, 6x(6x7+ 1)+ l.
5. Arrollamiento
Los alambres de los cordones están colocados en forma de hélice
alrededor de un alambre central, formando una o más capas.
El paso del cordón es la longitud que abarca una vuelta completa
del alambre alrededor de su núcleo central. Esta distancia se mide
paralelamente al eje del cordón. En los cables corrientes, las
distintas capas de alambres que forman los cordones tienen pasos
diferentes.
Los cordones, a su vez están colocados en el cable en forma de
hélice alrededor del alma. El paso de hélice que describe un cordón
es el paso del cable.
6. Clases de arrollamiento
Considerando los sentidos de arrollamiento de los alambres en el
cordón, y de los cordones en el cable, se pueden distinguir:
• Arrollamiento cruzado o corriente es aquél en que los cordones
están arrollados en sentido contrario al de los alambres que los
forman.
• Arrollamiento Lang, los alambres en el cordón y los cordones en el
cable están arrolllados en el mismo sentido.
arrollados en el mismo sentido que el cable y en sentido contrario.
Además estos tres grupos pueden estar arrollados a derechas o a
izquierdas.
Tabla 2.4 Tipo de arrollamiento del cable de acero
TIPO DE ARROLLAMIENTO
Arrollamiento cruzado izquierda.
Arrollamiento cruzado derecha.
Arrollamiento lang izquierda.
Arrollamiento lang derecha.
Arrollamiento alternado izquierda.
Arrollamiento alternado derecha.
2.3.1.2. Material
MODELO
El alambre trefilado que se utiliza para la fabricación de cables se
obtiene partiendo de fermachine de acero Martin Siemens o de acero al horno
eléctrico. Su contenido en carbono varía generalmente del 0,3% al 0,8%
obteniéndose dentro de esta gama los aceros dulces, semiduros y duros.
El índice de pureza puede variar según las características requeridas; no
obstante estos tipos de acero no pueden contener más de un 0,04% de fósforo
2.3.J .3. Tipos de cables
Los cables también se pueden clasificar según su estructura y características
más destacadas en los siguientes grupos
•
Cables espirales o cordones•
Cables normales•
Cables de igual paso•
Cables de cordones triangulares•
Cables antigiratorios•
Cables guardines•
Cables planos•
Cables semicerrados y cerradosLa implementación del plan de inspección debe tener en cuenta en detalle
todos los criterios de una Norma especifica cuidadosamente estudiada (p. ej.:
ASME B.30, IRAM 3923, ISO 4309, etc).
2.3.2. Eslingas
Es un tramo relativamente corto de material polyester flexible y
resistente, con extremos en forma de ojales, preparados para sujetar
cargamento y unirlo con el eqmpo de izamiento. Se trata, pues, de una
herramienta útil, para el levantamiento de cargas. Sin embargo,
ocasionalmente, también puede hacer uso de una eslinga para transmitir
esfuerzos de tracción, distintos del izamiento de cargas; tal es el caso de los
Especialmente útiles de resultarán las eslingas construidas en cintas de
poliéster de alta tenacidad, clase 7 de 9800 libras por pulgada de ancho y
resistencia a la ruptura. Estas eslingas cumplen con las normas
internacionales (EN 1492-1). Las capacidades de carga segura van de 1 a 3 3 ,5
toneladas, en eslingas desde 25 mm a 250 mm de ancho.
Tipo de inspección según norma ASME B.30.9-2003
1
Largo del Ojal1
Largo de la Eslinga (L 1)
<t·
,
.:_--�-==--
----
-
---,
-
,
TYPE I Sling made with a triangle fitting on one end anda slotted triangle choker fitting on the other end. lt can be used in a vertical,
basket, or choker hitch.
(l·-
---:
"- - - -
_,
. ,_- - - - - 1 ,- - - -,--- - - -=-, ---4
�t>
TYPE 11 Sling made with a triangle fitting on both ends. lt can be usad in a vertical or basket hitch only.
TYPE 111 Sling made with a flat loop eve on each end with loop eve opening on same planeas sling body. This type of sling is
sorne-times callad a flat eye and eye, eye and eye, or double eye sling.
� ..
E
_
�
_
=
_
-
_
==.
-= __ : ______ ... :=_-_=_-__ -_-_.::_;_�
__
TYPE IV Sling made with both loop eves formed as in Type 111, except that the loop eyes are turned to form a loop eve which is ata
right angla to the plana of the sling body. This w� of sling is commonly referred to as a twined eye sling.
E--�-
---
-
_
-
-
-
-_=-
1
3
TYPE V Endless sl ing, sometimes referred to as a grommet. lt is a continuous loop formed by joining the ends of the fabric together
with a splice.
�r
---- --- -- -----
-
-
-
--
-
--
-
-
¡
r =;:i})
TYPE VI Return eye (raversed eyel sling is f ormed by u sino multiple widths of webbing held edge to edge. A wear pad is attached on
one or both sides of the sling body and on one or both sidas of the loop eyes to forme loop eye at each end which is et a right angle to
the plane of the si ing body.
w >-w a z ,e{ w >-w � z _, (/) u.. o a � � en (/) w _, a z w
w >-w o z <( w >-w <.:, i!;; -' (J) u. o o � !o<'.
w -' o z w VERTICAL HITCH Vertical angle CHOKER HITCH
FORM OF HITCH
BASKET HITCH (Alternates have identicaf
load ratinggl
Fig. 2.10 Formas de amarre - 1
VERTICAL HITCH w -' <( u -' a. a. ,e{ 1-o z w -' "' ,e{ S:1 � a.. Q. <( 1-o z CHOKER HITCH CD <( u :::¡ o. a.. <( 1-o z w -' a, <( u ::i a.. o.. <( 1-o z
FORM OF HITCH
BASKET HITCH
IAltematltS heve identical
loed ratings)
Eye inciuded angle
Fig. 2.21 Formas de amarre - 2
Vertical
2.3.3. Estrobos
Un estrobo es un tramo relativamente corto de un material flexible
y resistente (típicamente cable de acero), con sus extremos en forma de
"ojales" debidamente preparados para sujetar una carga y vincularla con el
equipo de izaje que ha de levantarla, de modo de constituir una versátil
herramienta para el levantamiento de cargas.
... 1
-
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•J •.
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Longitud del estrobo
Lon grtud del
,
ojal
Fig. 2.22 Estrobo de acero
Los ojales pueden estar unidos de otro tipo de accesorios, y combinarse de
múltiples formas, generando distintas configuraciones o modelos de estrobos.
En un sentido más amplio, los estrobos pueden llevar en sus extremos otras
terminaciones distintas del ojal, tales como terminales de vaciado ("sockets"),
de prensado, etc. También muchas veces un estrobo se usa para transmitir
esfuerzos de tracción distintos del izaje de cargas, por ejemplo en elementos
Tipo de inspección según norma ASME B.30.9-2003.
2.3.4. Grilletes
2.3.4.1. Diseño
La capacidad de reserva teórica de los grilletes al carbono y de los
grilletes de aleación deberá ser como mínimo de 5 a 1 conocido como el
FACTOR DE DISEÑO. La carga de ruptura es la fuerza promedio a la cual el
producto se rompe y no soporta la carga, generalmente se calcula
multiplicando la carga de trabajo del catálogo por el factor de diseño. La
carga límite de trabajo es la masa o fuerza máxima que el producto está
autorizado a soportar en usos generales. El factor de diseño generalmente se
expresa como una relación de 5 a 1. Es importante también en el diseño de
grilletes la elección del acero apropiado para que respalde las propiedades de
fatiga, ductilidad e impacto.
2.3.4.2. Forjado en dado cerrado
El rendimiento apropiado de los grilletes de pnmera calidad
depende de buenas técnicas de fabricación que incluyen una forja apropiada y
un maquinado preciso. La forja de los grilletes en dado cerrado asegura letras
claras, un flujo superior de su estructura molecular y una exactitud
consistente en las dimensiones. Un cuerpo forjado en dado cerrado permite
una mayor sección transversal que, unido al templado y revenido, aumenta la
resistencia y la ductilidad.
aguJeros para los pernos nos asegura un buen índice de fatiga. La cerrada
tolerancia entre perno y orificio ha resultado ser crítica para un buen índice de
fatiga, especialmente en grilletes con perno roscado.
2.3.4.3. Templado y revenido
El templado y revenido asegura un rendimiento uniforme y
maximiza las propiedades del acero. Esto significa que cada grillete cumpla
con la resistencia indicada y tenga las propiedades requeridas de ductilidad,
dureza, impacto y fatiga. Los requerimientos de su trabajo exigen esta
confiabilidad y consistencia. El proceso de templado y revenido ofrece un
material resistente que reduce el riesgo de una ruptura quebradiza y
catastrófica. El cuerpo del grillete se deforma si hay sobrecarga, advirtiendo
de este modo antes de una ruptura.
2.3.4.4. Templado y revenido
El templado y revenido asegura un rendimiento unifo1me y
maximiza las propiedades del acero. Esto significa que cada grillete cumpla
con laresistencia indicada y tenga las propiedades requeridas de ductilidad,
dureza, impacto y fatiga. Los requerimientos de su trabajo exigen esta
confiabilidad y consistencia. El proceso de templado y revenido ofrece un
material resistente que reduce el riesgo de una ruptura quebradiza y
catastrófica. El cuerpo del grillete se deforma si hay sobrecarga, advirtiendo
de este modo antes de una ruptura.
Los grilletes con perno recto se pueden usar en amarres, remolques,
suspensiones y levantamiento donde la carga se aplica directamente en línea.
Los grilletes con perno roscado se pueden usar en cualquier aplicación donde
DS
Además, los grilletes con perno roscado se pueden usar en situaciones que
involucran carga lateral. En las aplicaciones con carga lateral se requieren
cargas de trabajo reducidas. Los grilletes con perno y tuerca se pueden usar
en cualquier aplicación donde se usen grilletes con perno recto o roscado.
Además, se recomiendan en instalaciones permanentes o de largo plazo o
donde la carga podría deslizarse en el perno del grillete provocando una
rotación del perno.
Tabla 2.5 Grilletes perno recto
Grilletes Perno Recto Crosby®
-GRILLETES TIPO • Capacidad de 1 /2 a SS toneiadas métricas.
ANCLA • Forjados, templados y revenidos, con perno de aleación.
GRILLETES DE PERNO RECTO Y PASADOR
PARA CADENA CON PERNO ROSCADO• Carga lúnite de trabajo indicado en cada grillete.
G-213 S-213 Los grilletes tipo ancla con perno roscado cumplen con la Especificación Federal
RR-C-27!0 Tipo IV A, Grado A, Clase 2, excepto por las estipulaciones exigidas del contratista. Para mayores infonna. ciones ver página 361.
H
K
G-215 S-215
• Galvanizado por inmersión en caliente o de color natural.
• Con factor de seguridad para fatiga.
• Los grilletes se pueden suministrar con certificados de prueba de
carga, es decir, ABS, DNV, Lloyds u otra certificación. El costo de
prueba de carga y la certificación están disponibles al momento de
hacer su pedido.
• Los grilletes son templados y revenidos y cumplen con los requisitos
de impacto de DNV i:le 42 joules a -20ºC.
• Busque el perno Rojo Red Pin® ... la marca de calidad Crosby® G-215 S-215
Carga
Tamatlo limite de
Nominal trabajo
(plg) (t).
1/4 1f2
5/16 3/4
3/8 1
7/16 1-1/2
1/2 2
5/8 3-1/4
3/4 4-3/4
7/8 6-1/2
1 8-1/2
1-1/8 9-112
1-1/4 12
1-J/8 13-1/2
1-112 17
1-J/4 25
2 35
Carga
Tamaño limite de
Nominal trabajo
(plg) (t)"
1/4 1/2
5/16 3/4
3/8 1
7/16 1-1/2
1/2 2
5/8 3-1/4
3/4 4-J/4
7/8 6-1/2
1 8-1/2
1-1/8 9-1/2
1-1/4 12
1-3/8 13-1/2
1-1/2 17
1-J/4 25
2 35
Dimensiones
Los grilletes de perno recio pard cadena cumplen la Especificación Federal RR C
2710, Tipo IVB, Grado A, Clase 1,
excepto por las estipulaciones exigidas dt>I contratista. Para mayores informa ciones ver página 36 l.
Tolerancia
No.de parte Peso (plg) +
/-e/u
G-213 S-213 (lbs.) A e c D E F G H N p c A
1018017 1018026 .13 .47 .31 1.13 .25 .78 .61 1.28 1.84 1.34 .25 .06 .06
1018035 1018044 .18 .53 .38 1.22 .31 .84 .75 1.47 2.09 1.59 .31 .06 .06
1018053 1018062 .29 .66 .44 1.44 .38 1.03 .91 1.78 2.49 1.86 .38 .13 .06
1018071 1018080 .38 .75 .50 1.69 .44 1.16 1.06 2.03 2.91 2 13 .44 13 .06
1018099 1018106 .71 .81 .63 1.88 .50 1.31 1.19 2.31 3.28 2.38 .50 13 .06
1018115 1018124 1.50 1.06 .75 2.38 .63 1.69 1.50 2.94 4.19 2.91 .69 .13 .06
1018133 1018142 2.32 1.25 .88 2.81 .75 2.00 1.81 3.50 4.97 3.44 .81 .25 .06
1018151 1018160 3.49 1.44 1.00 3.31 .88 2.28 2.09 4.03 5.83 3.81 .97 .25 .06
1018179 1018188 5.00 1.69 1.13 3.75 1.00 2.69 2.38 4.69 6.56 4.53 1.06 25 .06 1018197 1018204 6.97 1.81 1.25 4.25 1.13 2.91 2.69 5.16 7.47 5 13 1.25 .25 .06 1018213 1018222 9 75 2.03 1.38 4.69 1.29 3.25 3.00 5.75 8.25 5.50 1.38 .25 .06
1018231 1018240 13.25 2.25 1.50 5.25 1.42 3.63 3.31 6.38 9.16 6 13 1.50 .25 13
1018259 1018268 17.25 2.38 1.63 5.75 1.54 3.88 3.63 6.88 10.00 6.50 1.62 .25 13 1018277 1018286 29.46 2.88 2.00 7.00 1.84 5.00 4.19 8.86 12.34 7.75 2.25 25 13
1018295 1018302 45.75 3.25 2.25 7.75 2.08 5.75 4.81 9.97 13.68 8.75 2.40 .25 13
Dimensionas Tolerancia
No.de parte Peso (plg:
+/-e/u
G-215 S-215 (lbs.) A e c D E F G K N G A
1018810 1018829 .10 .47 .31 .25 .25 .97 .61 .88 1.59 1.34 .06 06
1018838 1018847 .18 .53 .38 .31 .31 1.16 .75 1.03 1.91 1.59 06 .06
1018856 1018865 .25 .66 .44 .38 .38 1.41 .91 1. 25 2 30 1.86 13 .06
1018874 1018883 .40 .75 .50 .44 .44 1.63 1.06 1.44 2.66 2.13 .13 .06
1018892 1018909 .50 .81 .63 .50 .50 1.81 1.19 1.63 3.03 2.38 13 06
1018918 1018927 1.21 1.06 .75 .62 .63 2.31 1.50 2.00 3.75 2.91 13 06
1018936 1018945 2.00 1.25 .88 .81 .75 2.75 1.81 2.38 4.53 3.44 .25 06
1018954 1018963 3.28 1.44 1.00 .97 .88 3.19 2.09 2.81 5.33 3.81 .25 .06
1018972 1018981 4.75 1.69 1.13 1.00 1.00 3.69 2.38 3.19 5.94 4.53 .25 06
1018990 1019007 6.30 1.81 1.25 1.25 1.13 4.06 2.69 3.58 6.78 5.13 .25 .06
1019016 1019025 9.00 2.03 1.38 1.38 1.25 4.53 3.00 3.94 7.50 5.50 .25 13
1019034 1019043 12.00 2.25 1.50 1.50 1.38 5.00 3.31 4.38 8.28 6.13 25 13
1019052 1019061 16.15 2.38 1.63 1.62 1.50 5.38 3.62 4.81 9.06 6.50 .25 .13 1019070 1010089 29.96 2.88 2.00 2.12 1.75 6.38 4.19 5.75 10.97 7.75 25 13 1019098 1019105 43.25 3.25 2.25 2.00 2.10 7.25 4.81 6.75 12.28 8.75 .25 13
2.3.5 Oreias de izaie
Normalmente las oreJas de izaje han sido diseñados por el
fabricante del equipo, sin embargo, el personal de campo en los lugares de
trabajo pueden encontrar la tarea de diseño y fabricación de orejas de izaje
para el montaje de equipos o componentes. A continuación se muestra un
enfoque fundamental para el diseño de campo de las orejas de izaje. El diseño
de la oreja de izaje será tratado como miembros de pin de conexión. El caso
para el agujero de la oreja, el diámetro del agujero del pasador no podrá ser
superior a 1/32" mayor que el diámetro del pasador. Para la instalación y
desinstalación del pin debe estar bien posicionada en los aparejos ya que este
trabajo se hace dificil si no han sido bien colocados. Por lo tanto se tiene que
ser prudente en el diseño de las orejas prever los factores de seguridad
suficientes, las tensiones que tangenciales que actuaran en el mismo. Por otra
parte en el diseño de pines se debe considerar los momentos de flexión y de
corte. Para orejas de carga axial de acero se muestra en la figura 2.23 tres
tipos:
i
CD
e
¡ ,
--r
A�
A 6 e
En la figura se muestra que las orejas están cargadas axialmente en el pin lo
cual puede fallar por: exceso de tensión, falla por esfuerzo cortante y falla por
exceso de tensión en el anillo. En la figura siguiente se muestra todas estas
fallas.
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Fig. 2.24 Posibles fallas en las orejas
2.3.5.1. Parámetros de diseño AISC-para oreias cargadas con tensión
Los miembros cargados con tensión deben estar diseñados para la
unidad de esfuerzos sobre la sección crítica. La sección crítica neta considera
el área de sección transversal sobre donde se produzca la posible falla.
La sección se obtiene sumando el producto del ancho y el espesor neto. El
ancho del cuerpo no debe exceder de 8 veces su espesor. La sección neta de la
cabeza a través del agujero del pasador debe ser no más de 1.33 a 1.5 veces el
área transversal del cuerpo. El diámetro del agujero debe ser superior al
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Fig. 2.26 Limitaciones de dimensiones para miembros conectados
Para la instalación del equipo que requiere una operación hasta terminar, las
tensiones de elevación serán sometidas inicialmente a la carga horizontal
(cortante) y finalmente a la carga vertical (la tensión). Además las orejas de
izaje serán sometidos a corte combinada y la tensión durante la operación de
3.1. ANALISIS DEL PROBLEMA DE MONTAJE
Las dimensiones del clarificador son las siguientes: 73m de diámetro y 3.9m
de alto de pared; el peso del equipo es un factor que se tiene que tener presente para
realizar un análisis del tipo de equipo a utilizar. En el cuadro siguiente se presentan
los pesos más representativos del clarificador.
Tabla 3.1 Pesos representativos del equipo
ITEM CANT DESCRIPCION
1 1 Superstructure inner
2 1 Superstructure middle
3 1 Superstructure outer
4 1 Lower Column
5 1 Gage
6 2 Rake arm - inner
7 2 Rake arm - inner mid
8 2 Rake arm - outer mid
9 2 Rake arm - outer
10 1 Orive complete
11 1 Column - Key Slot Assembly
MATERIAL PESO TOTAL Kg
A-36 7,380.90
A-36 6,529.50
A-36 6,611.40
A-36 3,717.90
A-36 4,999.50
A-36 9,047.70
A-36 4,061.70
A-36 2,802.60 A-36 2,373.30
--- 24,442.65
Tiempo de alquile1 ·� Costo de alquiler
Empresas en el
�rúas todo terreno
mercado que cuenten apacidad de levante
con este tipo desde 90t
de grúas
uso de camión plataforma ·� Uso de manli�
Personal capacitado para efectuar los trabajos de montaje
Demanda en los proyectos de construcción
Acero estructural __ __..._
para soportes Buscar el radio más crítico_______..._
Selección de uso: __ __,,._ eslingas, estrobos, grilletes, etc.
Clasificación y selección
de herramientas----<"' manuales
Cumplir reglamento interno del proyecto---_...,
Costo de implementos:
casco, zapatos, uniforme,---- guantes, gafas, arnés, etc.
Planeamiento--..
Comunicación---..
Capacitación---..
El costo debe incluir bonos Cumplir el Reglamento de Seguridad __ ___..,
y Salud Ocupacional 055-2010-EM
Charlas diarias de 5
minutos---PERSONAL
8
Fig. 3.1 Cuadro identificación de problemas para el montaje del clarificador, diagrama causa - efecto
MONTAJE DEL
CALRIFICADOR 73M DE DIAMETRO
• Termino de los trabajos de montaje en la fecha programada.
• Trabajos con la calidad requerida por el cliente
• Estar en el costo presupuestado.
3.2. PLANTEAMIENTO DEL PROCEDIMIENTO DE MONTAJE
ITEM DESCRIPCIÓN DESCRIPCION DE LA SOLUCIÓN
01 EQUIPOS DE MONTAJE
01.1 Disponibilidad de grúa La condición que se pudiera alquilar la grúa de la
para la fecha de
montaje requerida en el proyecto
O 1 .2 Grúas con capacidad de levante mayor a 150TON
capacidad de carga requerida fue que se tenía que alquilar vanas eqmpos y con tres meses de anticipación, y por motivos de disponibilidad de los equipos en el mercado.
Se selecciona una grúa de capacidad igual o mayor a l 50TON por los pesos mayores que se cuentan para el montaje y en la cual se tiene un radio adecuado para que pueda trabajar dentro del porcentaje de eficiencia (85%) en carga y de acuerdo al requerimiento del proyecto es de 12.20m y una pluma de 39.62m (130pies)
01.3 Grúas todo terreno con Se selecciona una grúa tipo todo terreno por la
capacidad de levante desde 90TON
01.4 Tiempo de alquiler
01.5 Costo de alquiler
01.6 Empresas en el
facilidad de ubicación y movimiento de está, en el área de trabajo, la cual facilita descarga y movilizar los componentes del clarificador.
Según el cronograma de proyecto se requiere los eqmpos de 1zaJe por 02 meses pero exclusivamente para el montaje del clarificador es de 01 mes.
El costo de alquiler de las grúa varía de acuerdo de cómo se llegue en acuerdo comercial; para el montaje del clarificador el costo de alquiler por las grúas fueron por un mínimo de 220 horas mensuales.
01.7
01.8
02
02.1
02.2
02.3
03
03.1
mercado que cuenten con este tipo de grúas
U so de camión plataforma
U so de manlift
empresas que cuentan con grúas de gran capacidad.
• Grúas S.A.
• G&T Grupo Empresarial
• Grúas y Maniobras
• Grupo Vi vargo
Se requiere uso de un camión plataforma de 20t de capacidad, para transporte de partes del eqmpo a su posición final según proyecto.
Se prevé utilizar manlift ( equipo de levante de personal) para retiro de maniobras y montaje de accesorios menores.
MATERIALES Y ACCESORIOS DE MONTAJE Acero estructural para
soportes
Selección para uso de: eslingas, estrobos, grilletes, etc.
Clasificación y
Se debe tener considerado en el presupuesto costo de material consumible como el acero que se requiere para soportes temporales.
Se debe conocer los pesos, diámetro de oreJas, para poder hacer un requerimiento de compra de los accesorios necesar10s para los trabajos de montaje.
Buscar en los planos y/o manuales las
selección de especificaciones de los pernos tuercas donde se
herramientas manuales indique el tipo, grado, material, torque. Para tener en cuenta s1 se reqmere de algún tipo de herramienta especializada.
Analizar capacidad de carga hasta un 85%
MÉTODO
03.2
03.3
03.4
03.5
04
04.1
04.2
04.3
Buscar el radio más crítico
Planeamiento
Comunicación
Capacitación
Personal capacitado para realizar los trabajos de montaje
Demanda en los proyectos de construcción.
El costo debe incluir bonos
carga de la tabla que tiene la grúa. Esto se debe trabajar conjuntamente con el radio más crítico. Buscar la posición más desfavorable con el mayor peso que se tiene y viendo la tabla de carga de la grúa, esta se sirve para poder posicionar la grúa de mayor capacidad en este caso es la grúa de 150T Detallar los trabajos a ejecutar lo más desarrollado posible, considerando los posibles riesgos que se puedan presentar.
Establecer canales de comunicación con el cliente, y con todo el personal involucrado en el proyecto para el beneficio del mismo.
Previamente al inicio de los trabajos realizar una capacitación a todo el personal involucrado, el cual se debe hacer en lo posible al final de la jornada de trabajo para no interferir en la producción.
PERSONAL
El reclutamiento de personal capacitado se debe realizar primeramente con el personal que viene trabajando en la empresa y por recomendación de los mismos trabajadores, se debe realizar una evaluación escrita y oral previamente a la contratación.
Se les ofrece bonos de producción, pertenecer a
una de las constructores más grandes del país, continuidad de trabajos, capacitaciones.
05 05.1
05.2
05.3
05.4
Cumplir reglamento interno del proyecto
Costo de implementos: casco, zapatos,
uniforme, guantes, gafas, arnés, etc.
Cumplir el reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional 055-2010-EM
Charlas diarias de 5 minutos
SEGURIDAD
El grado de alcohol en el trabajo es de 0%, uso de todos los implementos de seguridad adecuados dependiendo de los trabajos a ejecutar, y demás los cuales vienen en una cartilla que el trabajador se compromete al recibir y frmarlo.
La prevención de accidentes es el número uno en todos los proyectos para el cual se requiere una constante implementación eso lleva a la consideración en el presupuesto del número de trabajadores y las mudas que estos van a tener para que no afecte al presupuesto. Se contar con el personal capacitado en cuanto a seguridad y reglamento en la minería.
Cumplir estrictamente todos los lineamientos del reglamento, todo el personal del proyecto debe ser saber el contenido.
Previamente al inicio de las labores diarias se da una charla de concientización a todo el personal,
tocando temas diferentes todos los días.
3.3. DESCRIPCION DEL MONTA.JE
3.3.4. Objetivo.
Lineamientos y metodología a seguir para el montaje mecánico del
mecanismo de rastras para el clarificador de 73m de diámetro por 3. 9m de
